Sin da quando è entrato nel mondo del motorsport professionistico nel 2006, Nato si è impegnato per migliorare continuamente fino ad arrivare secondo nella F4 Eurocup 1.6, nel 2010, e Formula Renault 2.0 Alps, nel 2012. 

Da lì, Nato è passato alla Formula Renault 3.5 e ha conquistato una vittoria schiacciante sulle strade di Monte Carlo. Grazie alle sue prestazioni è approdato al campionato GP2 Series, ora Formula 2, in cui ha ottenuto 3 vittorie e otto podi in tre stazioni ed è arrivato quinto nella classifica generale nel 2016.

Più recentemente, il pilota francese è arrivato terzo sia nella Serie Europea di Le Mans 2018 sia nel Campionato del mondo endurance 2019-2020, inclusa una seconda posizione nella 24 Ore di Le Mans.

Nato ha già conosciuto il mondo delle corse completamente elettriche su strada, avendo preso parte ai Rookie Test di Marrakech e avendo trascorso molte ore negli ultimi due anni a eseguire lo sviluppo al simulatore per il team.

Il francese ha debuttato in Formula E al fianco di Edoardo Mortara nel team ROKiT Venturi Racing. È stata una stagione di alti e bassi con penalità che gli hanno impedito di salire sui podi di Roma e Valencia, ma ha concluso la stagione con una bella vittoria nella gara finale di Berlino, diventando uno degli unici tre piloti ad essere riusciti a salire sul primo gradino del podio nella loro stagione da rookie.

Nato, che ha saltato la Stagione 8 di Formula E, ha concentrato i suoi sforzi nella categoria LMP2 del Campionato del mondo endurance e ha ricoperto il ruolo di pilota di riserva nel team Jaguar TCS Racing di Formula E, dove è arrivato a sostituire un Sam Bird infortunato, nel double-header finale della stagione a Seoul.

Nato è tornato al volante della Gen3 per la Stagione 9, affiancando il suo connazionale, il rookie Sacha Fenestraz, nel team Nissan.